注浆布袋桩作地下帷幕

例1 吴泾热电厂沉井开挖防护

      一、工程概况
      上海吴泾热电厂的废水过黄浦江需修建过江输水隧道。为此在浦西用沉井法建一工作井，沉井西南不远处有一座60年代修建的高压输电铁塔，平面布置如图9-2-1（a）。因沉井入土深度大于两构筑物最小净距，为防止沉井下沉对土体扰动影响塔基安全，在二构筑物间修筑一道帷幕进行隔离。帷幕采用灌注桩与注浆布袋桩相结合的方案，如图9-2-1（b）。

      二、地层情况
      第一层为填土，厚0.5m ，含石子及煤渣。
      第二层为粉质粘土，厚1.8m ，含水量w=37.3% ，液性指数il=1.14 。
      第三层为淤泥质粉质粘土，厚2.2m ，w=50% ，il=1.56 。
      第四层为淤泥质粘土，厚12m ，w=50% ，il=1.63  。
      第五层为淤泥质粘土，厚3.5m ，w=40% ，il=1.12  。

      其下土质较好。

      三、设 计
      本工程采用钻孔灌注桩提供墙体的刚度，注浆布袋桩封闭灌注桩之间的空隙，保证帷幕墙的隔离性能。通过分层注浆，可进一步提高墙体的刚度、强度和封闭性。
      为防止钻孔过程中可能产生坍孔，对铁塔桩基有不利影响，帷幕墙距桩基5~6m ，呈L形布置，具有较大侧向刚度。

      四、施 工
    （一）工序
    （1）将符合设计深度的尼龙袋套入注浆塑料管，两端用铁丝扎紧，以保证注入袋内的浆液不从两端出溢；
    （2）每隔50cm用牛皮筋（极限拉力5N）将尼龙袋扎牢，然后连同塑料管一并放入已钻好的孔内；
    （3）通过注浆泵将搅拌好的浆液自下而上逐节压入，总注浆量略大于布袋套体积。随着浆液的逐节压入，扎在尼龙袋上的皮筋会因受胀而逐根绷断，使整条尼龙袋以塑料管为轴心，形成一个圆柱状的长桩，紧贴在相邻的二根灌注桩旁，见图9-2-2。

    （二）施工参数
    （）注浆量，取等于布袋体积，本工程为1.13立方米/桩。
    （）注浆压力，取注浆压力大于土层的被动土压力，根据计算，被动土压力为392kPa ，取一定安全系数，确定注浆压力为490kPa。
    （）注浆流量，恒定为15ml/min。
    （）浆液性能，采用水泥、粉煤灰和膨润土混合浆液，容重14kN/m³。
    （）布袋，选用弹性模量大、延伸率小、孔隙均匀的尼龙编织土工织物袋。

      五、效果及评价
     在沉井下沉期间，观测铁塔沉降为2mm，沉井下沉时靠沉井的地面下沉较大，但过帷幕后地面下沉突降至小于3mm，说明注浆布袋桩对于封闭桩间空隙，挡土抗流砂和减少土扰动对铁塔桩基的影响是十分有效的。
     注浆布袋桩施工方便，掺入较多粉煤灰节约水泥，降低了造价。桩形状规则，性能良好。